對理論物理研究的幾點感想.doc

對理論物理研究的幾點感想趙存良內蒙古包頭市土右旗地稅局（退休干部） 014100 摘要：談本人在科研經歷中的感想體會，對理論物理研究中的一些疑問，提出本人的理解。關鍵詞：科學研究；理論物理；感想；不同理解。 經過十幾年研究，寫出了一組探討自然界奧秘研究物理學原理的理論物理論文。根據(jù)本人的研究經歷，下面想談淡對科學理論研究的感想。同時對理論物理研究中存在的一些疑問，提出本人的一些理解。供理論物理研究人員和科學愛好者參考。有不同觀點希望提出來討論。 科學理論研究是艱難的,要充分發(fā)揮想象力,要有抽象思維邏輯推理能力,還需要收集積累大量的相關知識，還要善于把這些知識聯(lián)系起來,進行分析研究，去偽存真?？蒲械某晒β屎艿停词寡芯坎怀晒?，論文不能發(fā)表，也不必懊悔，因為自己也學到不少知識。人之所以是高級動物，就是人比其它動物知識多，有創(chuàng)造性勞動。一個人如果只是追求錢財和吃喝玩樂，不算一個高級的人。知識越多創(chuàng)造性勞動越多越高級。科學理論研究以前人的研究成果為基礎，還要結合已知的多種自然現(xiàn)象和物理學知識進行研究。后人站在前人的肩上，要高于前人，要敢于突破傳統(tǒng)觀念。已經公認的科學理論，也不一定都是終極真理，還可以向前發(fā)展。自然界奧秘無窮，科學研究無止境。有些理論有局限性。例如哥白尼關于天體運行的理論，用太陽中心說取代了地球中心說，只是局限在太陽系內。太陽系只是銀河系中的一小部分，銀河系以外還有許多星系。牛頓的萬有引力理論，只是指出了現(xiàn)象，為什么會有引力，還沒有找到根源。萬有引力公式沒有涉及引力場的作用，也有局限性。能量轉化和守恒定律只是局限在能量范圍，就能量論能量，沒有把能量與物質引力電磁場等聯(lián)系起來，也難免局限性?？茖W研究可以大膽設想,然后進行科學嚴密的分析論證，如果發(fā)現(xiàn)設想是錯誤的,就拋棄它。科研要有奉獻精神,要為科學事業(yè)做貢獻,不是為了謀取私利。科學理論研究成果,是大眾無償共享的。研究人員往往得不到什么報酬。 自然現(xiàn)象形形色色紛繁復雜，但是其根本原理是簡單的。研究自然界物理學根本原理，要朝著簡單化的方向進行。然而現(xiàn)在理論物理的研究卻背道而馳，越來越復雜，眾說紛紜，理論非常混亂，真假難辨。例如微粒的研究，發(fā)現(xiàn)了300多種曇花一現(xiàn)極不穩(wěn)定的微粒，還在繼續(xù)尋找新的微粒，可能還會發(fā)現(xiàn)幾百種甚至更多的微粒，但是沒有搞清其內在聯(lián)系和層次結構。其實眾多的微粒都是以正負電子為基礎的量子糾纏而成的不穩(wěn)定結構。不同數(shù)量的量子可以組成多種多樣的微粒，所以不只是已經發(fā)現(xiàn)的300多種微粒，還可以發(fā)現(xiàn)更多不穩(wěn)定的微粒。只有以正負電子為基礎的量子糾纏而成的中子質子是穩(wěn)定的粒子（粒子內部的引力斥力達到總體平衡才能形成穩(wěn)定結構）。它們是組成原子核的主要材料。在不受外力作用時，原子也是穩(wěn)定結構。而那個并不獨立存在的夸克，只是質子中子旋渦輪上的某一段。什么上夸克，下夸克，粲夸克，奇夸克，底夸克，頂夸克，魅夸克，虛夸克，反夸克等等都是些莫名其妙的抽象的名稱概念。還有什么藍綠紅等色荷；還有分數(shù)電荷。把個并不獨立存在的東西搞得很復雜。中子質子非常小，人眼看不到，用儀器也很難觀測到它們的內部結構。打個比方就容易理解了。比如黑白兩色珠子，用一根線把它們交替串成一根長串，取其中一段，3個珠子中有兩個黑色一個白色或者兩個白色一個黑色。就好比所謂某一種夸克中有三分之一正電荷，三分之二負電荷，或者三分之二正電荷，三分之一負電荷。如果某一段有兩個正電子兩個負電子，就不會顯示電荷。某一段串珠，可能是由若干個黑白兩色珠子交替組成。這就好比有多種多樣的夸克。串珠中間某一段都不容易取下來，如果硬要取下來，不但這一段會解體，剩下的那兩段也會解體。這與夸克不能從中子質子上取下來同理。如果把中子或質子中間某一段正負電子取下來，這一段立即解體，剩下的兩段也會解體，因為其內部引力和斥力失去總體平衡。串珠是用線串起來的，而質子中子中的正負電子不用線來串，是由正負電子所攜帶的電磁場使正負電子結合成量子，量子糾纏成的長鏈就是質子和中子。本來離正負電子和電磁場是萬物之基礎這個基本原理只剩一步之遙了，被這個并不獨立存在的夸克攪亂了。還有那個超弦理論，抽象而玄虛，有幾個人能夠理解相信？依我看應該叫“玄論”。弦論所說的弦，與通常說的電磁場有相似之處，但是不完全相同。電磁場與電子以及以正負電子為基礎的各層次微粒密切相連。而“弦”似乎是一種獨立的虛物。電子都帶有電磁場，電磁場以電子為核心轉動，就形成圓環(huán)?！跋艺摗彼f的“弦”是環(huán)狀的虛線。它沒有實體核心。以正負電子組成的中子質子周圍也有旋轉磁場，可能就是更大的“弦”。以上這些是“閉弦”。以正負電子組成的光量子糾纏而成的大小不等的量子鏈，其周圍也有電磁場，但是它不一定是閉環(huán)，有可能是有端點的線段（不一定是直線），好像“弦論”所說的有端點的“開弦”。但是，弦無弓（指實體粒子）就只剩“玄”了，所以我稱其為“玄論”。因為在磁場云霧實驗系統(tǒng)中，只能觀測到帶電粒子的電磁場的現(xiàn)象。弦論可能把觀測到的電磁場現(xiàn)象稱為弦。還有人想用弦論實現(xiàn)大統(tǒng)一。我的物理學的本體論兼論統(tǒng)一場一文，根據(jù)電磁場的疊加原理和“正負電子和電磁場是萬物之基礎”理論，把電磁場，引力場，強相互作用，弱相互作用統(tǒng)一起來了。我的平衡趨勢引斥之源以及電力熱力的本質兼論各力大統(tǒng)一一文，在“平衡趨勢”這一自然哲學原理的層面，實現(xiàn)了引力，斥力，電磁力，熱力，水力，風力以及微觀粒子的強相互作用，弱相互作用的大統(tǒng)一。以上兩篇論文異途同歸，解決了科學界多年來追求的統(tǒng)一場問題。如果有人用弦論的數(shù)學公式證明大統(tǒng)一就更好了?！半姶艌觥笔谴蠖鄶?shù)人都知的一個名詞概念，而“弦”是一個抽象玄虛難懂的概念。很少有人能理解它。有人說弦論是數(shù)學游戲，用了一些大多數(shù)人看不懂的數(shù)學公式，推導出超弦理論。數(shù)學與物理學有一些聯(lián)系，但是數(shù)學不等于物理學。不是所有物理學原理都是可以用數(shù)學公式計算和證明的。有人迷信用數(shù)學公式證明物理學原理，甚至認為沒有數(shù)學公式的論文是不完善的。這種認識和研究方法，有可能把理論物理的研究引入迷途。舉個簡單例子來說明數(shù)學不等于物理學。+1加-1等于0，有人以為可以證明一個正電子加一個負電子，就什么也沒有了，就是說成為虛無了。還有實驗中正電子與負電子相遇會“湮滅”，以為也證明了這種認識。其實正電子與負電子相遇，結合成光量子，光量子也是物質，怎么能說物質消失了，什么也沒有了呢？可能實驗用的是磁場云霧系統(tǒng)，它只能觀測到帶電粒子的運動軌跡，但是觀測不到光量子及其它正負電子等量的中性粒子的運動軌跡，而用其它辦法可以觀測到光量子和中性粒子。就像一個人閉上眼睛什么也看不到了，就能證明周圍什么也沒有了嗎？實驗在理論物理的研究中很重要，但是實驗只能觀測到一些現(xiàn)象，有時這些現(xiàn)象也是模糊不清的，特別是微粒的觀測，根本看不清粒子的本來面目和內在聯(lián)系。關鍵在于如何分析觀測到的現(xiàn)象。例如微觀粒子的研究中，發(fā)現(xiàn)了300多種曇花一現(xiàn)極不穩(wěn)定的粒子，但是沒有理清它們的層次結構和內在聯(lián)系，給探討最基本的粒子造成混亂，使人以為不可能找到組成萬物的最基本的粒子。本人的基本粒子的結構形式和原理探討兼論正負電子和電磁場是萬物之基礎一文，解決了這一問題。還有那個大爆炸形成宇宙的理論，說什么一個非常小的灼熱的“奇點”大爆炸形成宏大無邊的宇宙，也是抽象玄虛的“玄論”。有幾個人能夠理解相信？還有相對論中的尺縮效應，鐘慢效應，時空彎曲等，也抽象玄虛難懂。不知有幾個人能夠理解相信？我想談談本人的一些理解和看法：尺縮效應，鐘慢效應，是指人在不同的參照系觀測感知的現(xiàn)象。相對論研究的是在接近光速的數(shù)量級觀測感知的現(xiàn)象。很難實現(xiàn)這樣的高速運動。宇宙飛船只能達到每秒十幾公里的速度，地球圍繞太陽轉動也只有每秒30公里的速度；地球所在的太陽系圍繞銀河中心轉動也只有每秒250公里的速度，離光速的數(shù)量級差距很大，所以地球人感知不到尺縮效應和鐘慢效應。即使沒有接近光速的運動，我們也能觀測感知到尺縮效應。例如一根一米長的木棒，人在垂直木棒的方向觀測，近距離時感覺它較長；遠距離時感覺它較短；如果不是從垂直木棒的方向觀測，觀測角度不同，看到的長短也不同。如果順著木棒的方向觀測，看到的只是一個點。如果讓木棒轉動，隨著時間變化，觀測到的狀態(tài)也在變化。對運動速度的感知也舉個例子：比如有一列50米長的火車，以每小時100公里的速度行駛，靠近它的人感覺它速度較快；遠離它的人感覺它的速度較慢。從不同角度觀測，感覺它的速度也不同。坐在火車上的人，如果不向車外看，不知火車是在行駛還是不動。更感知不到其速度快慢。如果向車外看，看到的是車外的樹木房屋等景物向車后運動。上述事例，有助于人們理解抽象的相對論。在理論物理研究中，對質量這個概念也沒有統(tǒng)一的認識。有人用帶電粒子在磁場云霧實驗系統(tǒng)中的運動軌跡來推斷粒子的質量，但是測不出正負電子等量的中性粒子的質量，就認為中性粒子無質量。我認為質量是由物體內含有的基本粒子的數(shù)量決定的，含有的基本粒子越多質量越大。有人把物體運動的動能與質量混淆，認為物體運動速度越快質量越大。其實同樣質量的物體，運動速度越大，動能越大。物體的質量與物體是否運動及運動速度無關。甚至有人把質量和重量兩個概念混淆。重力（重量）是由引力決定的，雖然引力與質量有關系，但是質量和重量不是同一概念。在地球赤道的海平面附近，重量為1000克的物體，我們把它的質量也設定為1000克，但是在另一不在地球赤道上的高山上，這1000克質量的物體，其重量就不是1000克了。如果在月球表面它的重量就更小了，但是質量沒變。還有人把愛因斯坦的質能方程E=MCC,理解為質量與能量可以互相轉變。我認為質能方程是指一定質量的物質，在某些條件下全部轉化為光量子時，光子高速運動的全部能量。能量是物質之間互相作用力的體現(xiàn)，能量不能離開物質而獨立存在，那么能量怎能轉變成質量？ 牛頓的慣性定律，“任何物體在不受外力作用時總保持靜止狀態(tài)或者勻速直線運動”，這也是一個抽象的空想理論。因為自然界不存在不受外力作用的物體。所有物體都受到引力或斥力作用。所以自然界不存在絕對靜止和勻速直線運動的物體，大多數(shù)在轉動。光線也會受到大質量星球的引力而發(fā)生彎曲；光在空氣中運動，還會發(fā)生反射折射散射現(xiàn)象。即使在真空中也不是什么也沒有，還存在“場”這種看不見摸不著的物質。它也會對物質的運動有作用。光子在場中運動，會引起場的波動，形成電磁波和光波。光子的能量也會衰減。如果光子的動能不減，光波和電磁波的能量哪里來的？所以光子也不會一直保持勻速運動，速度也會逐漸減慢。所以從百億光年以外的遠距離，經過100多億年時間射到地球的光，速度也不一定一直保持每秒30萬公里。 理論物理研究要尊重科研專家，但是不能迷信專家名人權威的觀點理論都是正確的。也不應輕視業(yè)余搞科研的“民科”。牛頓，愛因斯坦起初也是民科。專家與民科應該互相協(xié)作。業(yè)余搞科研的“民科”嘔心瀝血的搞研究寫論文，沒有報酬，也得不到政府資助；在雜志和網上發(fā)表論文不但沒有稿費，還要花審稿費版面費，這合理嗎？需要改革嗎？科技類雜志和網站，需要經費，工作人員需要工資，應該由政府承擔，怎么要讓科研人員承擔呢？專業(yè)科研人員和大學老師有工資，政府還有科研經費或者資助。為什么要歧視“民科”呢？ 眼睛有時也會騙人?！把垡姙閷崱币膊皇峭耆_的真理。魔術表演看似真的，其實是假的。何況物理實驗只能看到一些現(xiàn)象（有時這些現(xiàn)象也是模糊不清的），看不清本質，用這些現(xiàn)象推斷物理學原理，也不一定絕對可靠。例如用磁場云霧實驗系統(tǒng)觀測帶電粒子的實驗，只能觀測到它們的運動軌跡，看不清粒子的本來面目。所以理不清它們的結構形式和內在聯(lián)系，只能分析。關鍵是如何分析。至于用數(shù)學公式來計算和推斷物理學原理，不是絕對可靠，前面已經用一個簡單的公式說明。何況那些多數(shù)人看不懂的復雜的數(shù)學公式呢。所以不能迷信用數(shù)學公式證明物理學原理。 科學理論研究中提出的新觀點新理論,往往不會在短期內形成共識。有些人相信贊同；有些人不相信或不理解,這是人們知識水平和理解能力不同的表現(xiàn)。傳統(tǒng)觀念有時成為障礙。例如哥白尼,布魯諾,伽利略關于天體運行的學說,經過二三百年的時間才逐漸形成共識。我們這一組論文,提出了十幾個新觀點新理論,估計在短期內也不會形成共識，可能有人理解相信，有人不理解不相信。但是科學真理是客觀存在的,不論你是否認識到它,是否相信它,都不能否定它。我們經過十幾年的研究,堅信它們是真理,不是主觀隨意的猜想。 少數(shù)服從多數(shù)的原則，適用于選舉及其它表決，但是不適用于對科研觀點理論的認定。科學新觀點新理論往往是少數(shù)人首先發(fā)現(xiàn)，發(fā)表論文后起初也只有少數(shù)人理解相信。正如毛主席說的：真理有時在少數(shù)人手里。 這一組論文與科研專家們傳統(tǒng)的論述辦法不同，沒有那些生造的莫名其妙的名稱概念，也沒有那些大多數(shù)人